近海精细风场数值预报系统设计.pdf

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1、第1期气象水文海洋仪器No．12014年3月Meteorological，HydrologicalandMarineInstrumentsMar．2O14近海精细风场数值预报系统设计薄文波，高山红(1．92859部队，天津300061；2．中国海洋大学，青岛266100)摘要：以普通工作站作为运算平台，输入NCEP格点资料、常规地面和探空资料，对数值模式进行分析与筛选，通过信息流程、物理方案、自动运行方案的设计，建立了近海精细风场数值预报系统，实现了近海精细风场的自动预报与显示。关键词：NCE；格点资料；数值模式；精细风场中图分类号：P732文献标识码：A文章编号：10

2、06—009X(2014)01—0037—06DesignofoffshorefinewindforecastsystemBoWenbo，GaoShanhong(1．No．92859UnitofPLA，Tianjin300061；2．OceanUniversityofChina，Qingdao266100)Abstract：Byusingordinaryworkstationasthecomputingplatform，NCEPgriddeddata，generalgroundandsoundingdataareinputted．Andthenumericalmodel

3、sareanalyzedandselected．Accordingtothedesignofinformationprocess，physicsprojectandauto—runproject，theoffshorefinewindforecastsystemissetup，whichcanforecastandshowthefinewindautomatically．Keywords：NCEP；griddeddata；numericalmodel；finewind0引言1近海精细风场数值预报系统设计我国对近海数值预报研究起步较晚，在许多1．1系统总体设计思路方面还存

4、在着不足和改进的地方，特别是针对近系统总体思路如图1所示。近海精细风场数海精细风场预报，由于预报区域空间尺度小，地形值预报系统设计以NCEP格点资料为背景资料，复杂且处于海陆交界处，风场预报难度大，硬件要以常规观测的探空和地面资料为主要输入资料，求高，造成了针对近海精细风场数值的预报业务通过三维变分数值同化方法形成初始场，利用化工作滞后。背景数据观测数据NCEP—GFSGTS-sound粗网格预报结果本文通过对气象数值模式的分析与比较，选G0OS-SSTGTS-synop二二[取了以WRF模式嵌套RAMS模式作为数值预RMs初始条件数据同化和时变边界条件报运行主体，并以

5、此为基础进行了近海精细风场3DVAR数值预报系统的信息流程、物理方案、自动运行方二[二二[RMs模式运行形成初始条件案设计，最后以普通工作站为运算平台进行了系和边界条件二]二=统运行检验，实践证明：系统应用的多模式嵌套数精细风场预报结果WR膜式运行值预报方法可行，各模块运行时间分配合理，可为图1系统设计思路近海精细风场数值预报业务化提供借鉴。收稿日期：2013—11—3O．作者简介：薄文波(1973一)，男，大学，高级工程师．研究方向：海洋气象·38·气象水文海洋仪器WRF中尺度模式和RAMS模式四层嵌套预报近Cotton提出的中尺度动力系统与微物理过程模海精细风场。式

6、和Pielke发展的中尺度和陆面特性模式发展1．2模式分析与选取起来的，具有多用途、多功能的特点l6]。目前，数值模式是系统运算的主体，也关系到风场RAMS模式可以模拟中a到中7尺度对流系统，预报精度，目前国内外著名的中尺度模式有20余其模拟对象包括龙卷、雷暴、积云、非均匀地表上种，已发展到非静力阶段

7、1]，在国内气象部门业务对流边界层中涡流、非均匀下垫面地气相互作用化应用的中尺度预报的模式主要有MM5和以及动力和热力强迫下的中小尺度大气运动等中WRF模式。尺度现象，甚至包括风洞内的湍流和建筑物周围MM5模式对于不同的物理过程有不同的选的小尺度绕流现象。不仅如此，Fas

8、t和Kotroni择_2]，包括积云参数化、降水参数化、辐射参数化、还将该模式模拟了城市污染物的扩散。如1996行星边界层、陆面过程等。模式中的积云参数化年美国亚特兰大奥运会就是用RAMS模式预报方案有KUO-Anthes，Arakawa—Schubert，Grell，比赛场地的风场。因此，RAMS模式非常适合模Betts—Miller和Kain—Fritsch型；降水参数化法有拟复杂地形条件下风场。简单的非对流降水、暖降水法、简单冰以及混合WRF模式与RAMS模式相比较，其主要优法；辐射参数化则考虑在云和水汽的日变化情况劣表现如下：下，